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FP6

NENA — Résultat en bref

Project ID: 505906
Financé au titre de: FP6-NMP
Pays: Finlande

Renforcer la production de peroxyde d'hydrogène dans les piles à combustibles

L'importance grandissante des sources d'énergie alternatives a mené à davantage de recherche sur le développement des cellules solaires. Des scientifiques européens ont apporté leur contribution importante dans la génération de hauts niveaux de peroxyde d'hydrogène dans une cellule solaire optimisée.
Renforcer la production de peroxyde d'hydrogène dans les piles à combustibles
Le peroxyde d'hydrogène, tout comme l'hydrogène, stocke de l'énergie chimique et, lors de la décomposition en eau et oxygène, libère de la chaleur. Cependant, la production de peroxyde d'hydrogène par le procédé d'anthraquinone requiert des installations importantes et chères ainsi que des coûts élevés de transports, ce qui en rend son utilisation peu économique. Pour aborder ce problème et rendre le peroxyde d'hydrogène disponible sur le terrain et à la demande, le projet NENA («Nanostructures for energy and chemicals production») a optimisé la production du peroxyde d'hydrogène.

Le projet souhaitait, entre autres, développer une chimie théorique et computationnelle pour la conception de matériaux électrocatalytique à l'échelle nanométrique et à produire du peroxyde d'hydrogène et des époxydes dans une pile à combustible à l'aide de nanoparticules de différents matériaux. Tout d'abord, les scientifiques ont étudié un mécanisme pour réduire l'énergie nécessaire pour l'activation de la réaction d'oxydation de l'hydrogène. D'après ce modèle, les métaux du groupe du platine (ou «platinoïdes») étaient considérés comme de bons catalyseurs en raison de leur important potentiel électrochimique (le niveau de Fermi), et pour cette même raison, on considérait le nickel et le cobalt comme de mauvais catalyseurs. Suivant une étude sur le mécanisme d'oxydoréduction et l'utilisation des divers oxydes et métaux comme électrocatalyseurs, la production de peroxyde d'hydrogène à partir d'une seule pile a atteint une concentration de 8%, bien plus élevé que ce que les concentrations connues jusqu'à présent.

Le projet NENA a démontré la faisabilité de la production de peroxyde d'hydrogène par la réaction électrochimique de l'oxygène et de l'hydrogène dans une pile à combustible, une technique qui pourrait être mise en œuvre à l'échelle industrielle dans les années à venir. Ce nouveau processus pourrait considérablement réduire le coût de la production de peroxyde d'hydrogène et donner la possibilité de le générer localement avec des ressources renouvelables. Par ailleurs, les résultats du projet devraient ouvrir la voie à une nouvelle approche à la production industrielle de substances chimiques, dont la synthèse implique des changements de l'état d'oxydation.

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